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云南省焊工作業(yè)人員培訓:焊接過程中送絲速度和焊接電流的關系

[日期:2022-10-28]   來源:云南技能培訓網  作者:云南技能培訓網   閱讀:642次

焊工是一種特種作業(yè)工種,從事焊工相關規(guī)定工作必須持證上崗,熔化焊接與熱切割特種作業(yè)操作證每3年需要復審一次。一人一證持證上崗,全國通用。

考試形式:本人參考、單人單桌、分為理論科目和實操科目,滿分均為100分,及格分均為80分。

報考咨詢:18206863120(微信同號)

焊工短期技能培訓內容:

第一周:焊工基礎(電焊工安全操作規(guī)范及設備工具的安全使用)手工電弧焊操作技能培訓(例如:手工焊接設備、焊接材料、工具。各種焊接位置的操作技能,單面焊雙面成型技術的操作技巧)。

第二周:氧、乙炔焊接與切割,等離子弧切割(氣焊與切割設備的使用及安全操作規(guī)程),各種厚板、薄板氣焊與切割操作技巧。

第三周:手工鎢極氬弧焊技術(例如:氬弧焊設備及工具的安全使用和安全操作規(guī)程);氬弧焊焊接厚、薄板各種焊接位置的安全操作技巧;常用有色技術材料,例如:鋁合金材料的焊接技巧。

第四周:二氧化碳氣體保護電弧焊技術(例如:二氧化碳焊接設備、設備工具的安全操作規(guī)程);二氧化碳氣體保護焊焊接位置的操作技巧。

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焊接過程中送絲速度和焊接電流的關系


所有的半自動二氧化碳焊機上都有電壓和電流調節(jié)旋鈕(抽頭式的二氧化碳焊機的電壓調節(jié)是轉換開關)。一體式焊機(送絲機裝在主機內部的)的電流調節(jié)旋鈕裝在主機面板上;分體式焊機(送絲機獨立出來,通過電纜和主機聯接的)電流調節(jié)旋鈕裝在送絲機上。電壓調節(jié)有兩種方式:對于晶閘管整流和逆變焊機是用電位器調節(jié),對于抽頭式焊機,電壓是通過轉換開關來調節(jié)。


二氧化碳焊接過程穩(wěn)定的首要條件是焊絲的送進速度與熔化速度相等。熔化焊絲的能量是主機提供的,主機輸出的功率越大焊絲熔化的越快。對于晶閘管整流的焊機,輸出功率是調節(jié)晶閘管的導通角;對于逆變焊機,輸出功率是調節(jié)脈沖寬度;對于抽頭式焊機則是調節(jié)輸出電壓。按常識理解,功率是電壓與電流的乘積,調節(jié)焊機的輸出功率就等于調節(jié)了焊接電流,那為什么說二氧化碳焊的焊接電流要通過調節(jié)送絲速度來實現呢?


這個問題可以從兩個方面解釋:

一、電流是在回路(通路)中產生的,

二、電流是以時間為參考的一個度。


在電路處于開路(斷路)的情況下,不管電壓有多高電流總是等于零。而在這種情況下,該電路的端電壓就是電源的電動勢E,可以用電壓表在A、B 兩點測得。我們可以認為這是焊機的空載電壓。因該電路構不成回路,所以電路中就沒有電流,在電阻R兩端也就不會產生電壓。(電阻R表示焊接弧源系統(tǒng)中電源的內阻與傳輸電纜損耗壓降之和。電源內阻是由變壓器的漏抗和對整流部件導通角以及開關器件脈沖寬度的調節(jié)產生的)。


如果把A、B兩點短路,或在這兩點間接一電阻RH,電路就有電流產生。


電路中RH是焊接電流通過電弧和熔滴與工件短路瞬間產生的壓降,也稱負載電阻。從上面的分析可以知道,R和RH的值越小,電路中的電流就越大,反之則越;而電源的電動勢E的作用則相反。前面講過,R是焊接回路中固有的電阻。對于抽頭式焊機,主變壓器的初、次級制做成緊密耦合的結構,以得到小的漏抗來滿足二氧化碳焊接平特性的要求。在這種焊機中,我們可以認為R是不變的,而是通過轉換開關切換抽頭來改變電源的空載電壓E。在晶閘管控制的焊機和以IGBT做為開關的逆變焊機中,變壓器沒有可調整的抽頭,可以認為回路中的E是個常數?梢酝ㄟ^調整晶閘管的導通角和調節(jié)IGBT的開通—判斷的比例來調節(jié)回路中的R。對于該回路中R、E對電流的大小的作用我們通常是容易理解也容易關注的。但對RH的作用往往沒有給予足夠的關注。這就是我們要講的第二個問題——電流是以時間為參考的一個度。焊機輸出功率的大小不能只靠調節(jié)電源電壓來實現,還取決負載的狀況。在二氧化碳焊過程中,焊絲在電弧中通過兩種形式對工件(焊縫)進行熔敷—— 一、短路過渡;二、細滴過渡。短路過渡的頻率一般在100次/秒左右,細滴過渡頻率則更高。焊絲做為一個電極(設其為A點),工件做為另一極(B點)。當電弧引燃后,這個焊接電弧就是RH的一部分,RH的另一部分就是焊絲的熔滴過渡。以短路過渡來講,送絲速度越快,短路過渡的頻率就越高,也就是在單位時間內為這個回路提供通路的機會就越多,這就使等效電阻RH就越小,這時我們就看到電流也大起來。


另外,二氧化碳焊使用的焊絲比較細,電流密度大,而且配合的是平特性的電源,焊接過程是電弧自身調節(jié)作用占絕對主導地位。在焊絲送進過程中平特性的電源加大了焊絲的熔化速度,使我們在局部上產生了調節(jié)送絲速度就調節(jié)了焊接電流的概念。


綜上所述,二氧化碳焊的焊接電流大小,是由E、R、和RH共同作用的結果。只不過在這個系統(tǒng)中,E和R相對適應范圍寬一些,而RH的變化在系統(tǒng)中則較為敏感。為保持焊接過程的穩(wěn)定和較小的飛濺,在做到焊絲熔化速度與送絲速度匹配的情況下,我們要經常調整送絲速度,由于這個過程造成了焊接電流的改變,我們就把調整送絲速度習慣地叫做調節(jié)焊接電流。


假如我們以為焊接電流只有靠送絲速度來調節(jié),為了增加焊接電流一味地增加送絲速度,就會出現“頂絲”現象。焊接過程中就會感覺到焊槍在往后推,而且焊接過程不連續(xù),干伸注就會整段地燒紅—爆斷—燒紅—爆斷,發(fā)出啪、啪的爆炸聲。反過來,為了減小電流,只是降低送絲速度,焊接過程也不連續(xù),同時伴有很大的飛濺。此時覺得焊槍無力,焊縫也堆得很高,沒有熔深。為了達到好的焊接效果,有經驗的焊工都是電壓和電流(送絲速度)配合調節(jié),并一邊聽焊絲過渡的聲音一邊觀察焊縫的狀態(tài)。一般初學者可參考二氧化碳焊接電弧特性曲線公式來調節(jié),即:UH=15+0.04I (式中UH代表電弧電壓; I代表焊接電流)。例如:焊接電流在200A時,電弧電壓就應在23V左右。這兩項數據可以通過電源上的電壓表和電流表讀到。這里要說明的是,由于焊接回路中,焊接電纜的壓降以及各連接點的接觸電阻存在的原因,電壓表的讀數有所偏大。


使用某一直徑的焊絲,在焊接過程中,不是只有一個穩(wěn)定的工作點。例如φ1.2mm的焊絲在短路過渡狀態(tài)時,電流可從90A~150A調節(jié),電壓的范圍則在19V~23V之間;在顆粒過渡狀態(tài)下電流可達到160A~400A,電壓可工作在25V~38V。

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